Caso planta petroquímica

Información básica de los usuarios.
Una planta petroquímica produce principalmente productos de gas.El equipo eléctrico utilizado por la empresa es un arrancador suave de carga, y el transformador de distribución es de 2500 kVA.El diagrama del sistema de suministro de energía es el siguiente:

Datos operativos reales
La potencia total del convertidor de frecuencia del transformador de 2500KVA es 1860KVA, el factor de potencia promedio es PF=0,8 y la corriente de trabajo es 2400-2700A.

Análisis de la situación del sistema eléctrico
La clave para la fuente de alimentación del inversor es la carga del controlador de fuente de alimentación del inversor rectificador, que pertenece a la carga del sistema discreto.El equipo genera muchos armónicos durante el proceso de operación, lo cual es una fuente típica de armónicos.La corriente armónica introducida en la red eléctrica provocará un voltaje de trabajo armónico en la impedancia característica de la red eléctrica, lo que resultará en fluctuaciones en el voltaje y la corriente de trabajo de la red eléctrica, poniendo en peligro la calidad y seguridad de operación del sistema de suministro de energía, aumentando la pérdida de línea y error de voltaje de trabajo, y causando graves daños a la red eléctrica y a las plantas de procesamiento.Su propio equipo eléctrico, especialmente el gabinete de compensación de potencia reactiva tradicional, causará efectos adversos y es fácil causar vibraciones armónicas, causando daños a equipos eléctricos como los gabinetes de capacitores.Por lo tanto, se debe seleccionar un filtro de compensación de potencia reactiva de bajo voltaje con función de supresión de armónicos para suprimir los armónicos del sistema, compensar cargas reactivas y mejorar el factor de potencia.

Plan de tratamiento de compensación de potencia reactiva del filtro
Objetivos de gobernanza
Los dispositivos de compensación de filtros están diseñados para cumplir con los requisitos reglamentarios de supresión de armónicos y potencia reactiva.
En el modo de funcionamiento del sistema de 0,4 KV, después de que el equipo de compensación del filtro sale de fábrica, la supresión de armónicos es superior a 0,92 en el factor de potencia mensual promedio.

No provoque resonancia armónica ni sobretensión y sobrecorriente de resonancia debido a la rama de compensación del filtro de entrada.
El diseño sigue los estándares
Calidad de energía Armónicos de la red pública GB/T14519-1993
Calidad de energía Fluctuación de voltaje y parpadeo GB12326-2000
Condiciones técnicas generales del dispositivo de compensación de potencia reactiva de bajo voltaje GB/T 15576-1995
Dispositivo de compensación de potencia reactiva de baja tensión JB/T 7115-1993
Condiciones técnicas de compensación de potencia reactiva JB/T9663-1999 “Controlador de compensación automática de potencia reactiva de bajo voltaje” a partir del valor límite de corriente armónica de alto orden de equipos electrónicos y de potencia de bajo voltaje
Términos electrotécnicos Condensadores de potencia GB/T 2900.16-1996
Condensador de derivación de baja tensión GB/T 3983.1-1989
ReactorGB10229-88
Reactor IEC 289-88
Compensación de potencia reactiva de baja tensión
Condiciones técnicas de pedido del controlador DL/T597-1996
Grado de protección del gabinete eléctrico de bajo voltaje GB5013.1-1997
Conjuntos de aparamenta y control de baja tensión

Ideas de diseño
De acuerdo con la situación real de la empresa, nuestra empresa considera integralmente el factor de potencia de carga y la supresión de armónicos en la compensación inválida del filtro del inversor e instala el dispositivo de compensación inválida del filtro en el lado de bajo voltaje de 0.4KV del transformador empresarial, que suprime los armónicos y compensa el aumento de potencia reactiva.Factor de potencia.
Durante el funcionamiento del convertidor de frecuencia, generará 5 veces de 250 HZ, 7 veces de 350 HZ y otros armónicos de alto orden.Por lo tanto, al diseñar la compensación ineficaz del filtro del inversor, se debe garantizar que el circuito derivado de compensación del filtro pueda suprimir eficazmente los armónicos y compensar la potencia ineficaz para frecuencias superiores a 250 HZ y 350 HZ para mejorar el factor de potencia.

tarea de diseño
El factor de potencia integral de la línea de producción de suministro de energía del inversor combinado con cada transformador de 2500 kVA se compensa de 0,8 a aproximadamente 0,92.Se deberá instalar un equipo de compensación de dispositivos de filtración con una capacidad de 900 kWh.Las capacidades de 11 grupos de división de fases se adaptan a los devanados en el lado de tensión inferior del transformador para conectarse y desconectarse automáticamente.La capacidad de ajuste de clasificación es de 45 KVAR, lo que puede satisfacer diversos requisitos de energía de arrancadores suaves y líneas de producción.Este tipo de diseño garantiza plenamente que el factor de potencia ajustado sea superior a 0,95.

Análisis de efectos después de la instalación de la compensación del filtro.
En junio de 2011 se instaló y puso en funcionamiento el dispositivo de compensación de potencia reactiva del filtro inversor.El dispositivo rastrea automáticamente el cambio de carga del inversor, suprime inmediatamente la corriente de pulso de alto orden para compensar la carga reactiva y mejora el factor de potencia.detalles de la siguiente manera:

Después de poner en uso el dispositivo de compensación del filtro, la curva de cambio del factor de potencia es de aproximadamente 0,98 (la parte elevada es de aproximadamente 0,8 cuando se retira el dispositivo de compensación del filtro)

Operación de carga
La corriente de funcionamiento del transformador de 2500 KVA se reduce de 2700 A a 2300 A y la tasa de reducción es del 15 %.Después de la compensación, el valor de reducción de la pérdida de energía es WT=△Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]=24×{(0.85×2000)/2000}2×0.4≈16 (kw h) En la fórmula, Pd es la pérdida por cortocircuito del transformador, que es de 24 KW, y el ahorro anual de gastos de electricidad es 16*20*30*10*0,7*2=134.000 yuanes (basado en el trabajo 20 horas al día, 30 días al mes y 10 meses al año, 0,7 yuanes por kWh).

situación del factor de potencia
El factor de potencia integral de la compañía ha aumentado de 0,8 a 0,95 este mes, y el factor de potencia se mantendrá entre 0,96 y 0,98 durante el próximo mes, y la recompensa aumentará entre 5.000 y 6.000 yuanes en enero.
En general, la compensación de potencia reactiva de bajo voltaje del filtro de arranque suave tiene una muy buena capacidad para suprimir la corriente de pulso y compensar la potencia reactiva, resolver el problema del castigo de potencia reactiva de la empresa, aumentar el volumen de salida del transformador y reducir la potencia activa El consumo adicional del producto aumentó la producción, trajo beneficios económicos obvios a la empresa y recuperó la inversión del cliente en un año.Por lo tanto, la compensación de potencia reactiva del filtro de arranque suave producida por la empresa es muy satisfactoria y atraerá a muchos clientes en el futuro.